アースの仕組みについてなぜ地面に金属棒等を打ち込むとアースになるのか
- アースの仕組みについてなぜ地面に金属棒等を打ち込むと、アースになるのかという疑問があります。
- また、地面の電位差が低い理由、地面が絶縁体であるにも関わらず電気が流れる理由についても理解ができていません。
- 地面の水分が地面の導体性に関係しているのかについても調べています。
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アースの仕組みについて
アースの仕組みについてなかなか理解できません。なぜ、地面に金属棒等を打ち込むと、アースになるのでしょうか。それ以前に、なぜ地面の電位差が低いのかが理解できません。電気は抵抗値が少ない方に流れるということは、分かります。しかし、地面(土)は絶縁体ですよね。先輩方に相談したところ、地面の水分が関係しているのかもという事をお聞きしました。地面は、導体なのでしょうか。よろしくお願いします。
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接地工事の実例 http://www.kyoei-c.co.jp/setti.htm http://b.toubu.jp/ http://www.hagibor.co.jp/b_contents/work05.html http://www.chiko.co.jp/setti/koho3.html ただ単に地面に金属の棒を刺すだけではありません しかも、接地抵抗を測定するだけでも手間が掛る http://www.jeea.or.jp/course/contents/02203/ http://www.chiko.co.jp/setti/qa04.html >しかし、地面(土)は絶縁体ですよね 乾燥した地面は絶縁体です その絶縁体を導体に変えてしまうのが接地工事ですね
「地面は導体なのか?」については既に回答ありますが、 アースについてなかなか詳しく書いてるHPがありましたので紹介させて 頂きます。 あと、ご質問の中にちょっと気になる言い回しがあるので、理解を 深めるためにも老婆心ながら説明させて頂きます。 「なぜ地面の電位差が低いのか」 →離れた場所間での電位差が低いということであれば正解ですが、 地面(アース)の電位が低いという意味であれば間違いです。 2線式のアナログ電話であれば、片方の線はアース、片方の線は -DC48Vで地面(アース)より電位が低いのです。 離れた場所間での電位差が低いということは、地球は非常に 抵抗値が小さい導体であるということですね。 「電気は抵抗値が少ない方に流れる」 →電気(正確には電流)は抵抗値が少ない方をたくさん流れる、 もしくは電位が低い方に流れる、が正解です。 アースをしていれば漏電時に感電を防ぐことができたりしますが、 アース線を通して地面に抜けるルートに殆どの電流が流れている だけで、人体を通して地面に抜けるルートにもアース線のルートに 比べると非常に少ないですが電流が流れているはずです。 商用電源程度ならあまりに微少すぎて人体に被害は無く、 気づきもしないでしょうが、雷くらいのエネルギーがあればタダで すまないかもしれませんね。
- 参考URL:
- http://as76.net/
お礼
私の表現のおかしい点も指摘していただき、アドバイスありがとうございました。
人間が「感電」して死亡することは少なくありません。 心臓の鼓動を制御する弱いパルスが、何らかの衝撃(ここでは電流) により阻害されたとき,心臓のリズムが乱れ,停止し死亡すると考 えられます。 人体は少なからず抵抗値を示し,対大地間に絶縁状態を保とうとし ます(無限大抵抗だったら良かったのにと思う)。 そのため,指の先に電圧がかかり,足を通って大地に電流が抜けると, 感電し死亡するのです。 人体には30mA以上で1秒以上流した場合に危険とされています。 その電流が指にかかったとき,もし対大地間にアース線を握っていた とすると,指からではなく,アース線を通って電流が流れ,生き延び ることができます。 家庭用の商用100V電源でも、人体に十分な電流を流せるため, 感電は生命に危険な訳です。 電圧が高いヨーロッパでは,3端子のコンセントになっていて,セン ターが必ず大地間アースにつながるようになっています。
お礼
アースの重要性を詳しく教えていただき、ありがとうございました。 丁寧に回答いただいたおかげで、よく分かりました。
まず第一、 地面はかりの導体である。 砂漠の真ん中でもない限り地中には少なからず水分と豊富なイオンが含まれ、金属ほどでは無いがかなり良く電気を通します。 第二、 話を一般商用電力(100Vや200V)に限れば単相の二本のうち片方は電柱にある柱上トランスで片方が地面に接続されてます。 おまけ、大電力で送信する放送局のアンテナもすぐ下でアースされてる訳ですが地面に流れる電流の発熱でアースの周りの地面から水蒸気が発生して陽炎が立つこともあるとか 雷は雲(これも導体です)から地面に流れる電流ですね。
補足
地中の水分やイオンが電気を通すのですね。回答ありがとうございました。
地面は導体ですね。 接地にも基準があって必要な抵抗値(何Ω以下)が定められています。 以下をごらんください。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8E%A5%E5%9C%B0
補足
ご回答ありがとうございました。
ちょっと検索してみました。 参考URLのような説明で納得頂けるでしょうか。 要するに,土には導電性があると考えます。 ただし,アースにもいろいろな目的がありますので,目的によってはこの説明だけでは不十分な場合もあります。どんな機器に接続するアースか提示して頂ければ,もっと適当な説明ができるかもしれません。
お礼
分かりやすいURLを添付していただいたおかげで、非常に分かりやすかったです。 ありがとうございました。
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